22
terbuka sehingga memiliki daya rekat. Hal ini disebabkan adanya air berlebih dan panas, kedua komponen ini akan mengalami perubahan fase granula yang dinamakan gelatinisasi Lelievre 1974.
Proses pengempaan papan partikel yang menggunakan suhu 160
o
C menyebabkan komponen amilosa dan amilopektin pada pati sagu mengalami gelatinisasi. Serat yang terdapat pada ampas biji jarak
pagar akan terikat pada pati yang telah mengalami gelatinisasi dan mengering. Besarnya jumlah partikel dan pati pada panel yang berdensitas tinggi menyebabkan kekuatan mekanis yang lebih tinggi.
Hal ini karena adanya interaksi antara partikel dan pati ketika panel dikempa. Struktur panel menjadi lebih kuat dan kompak Yimsamerjit et al. 2007.
Papan partikel dengan penambahan parafin yang lebih besar memiliki nilai keteguhan patah yang lebih tinggi. Maloney 2003 menyatakan bahwa penambahan parafin lebih besar dari 1 akan
menurunkan sifat kekuatan papan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa papan partikel dengan kadar parafin 3 memiliki nilai keteguhan yang paling tinggi. Hermawan 2005 menyatakan bahwa
penambahan parafin sampai kadar 8 tidak memengaruhi keteguhan papan yang dihasilkan, nilai keteguhan papan yang dihasilkan cenderung meningkat dengan penambahan kadar parafin. Kadar
parafin yang dibutuhkan untuk meminimalkan pengembangan tebal dan tidak berpengaruh pada kekuatan papan tergantung pada sifat bahan baku yang digunakan. Papan yang terbuat dari douglas fir
umumnya menggunakan wax sebanyak 0,25-0,5, sedangkan papan kayu aspen menggunakan wax sebesar 0,75-1,25 Maloney 2003.
4.4.2 Keteguhan lentur Modulus of Elasticity
Keteguhan lentur atau Modulus of Elasticity MoE adalah ukuran ketahanan kayu dalam mempertahankan perubahan bentuk akibat adanya beban Haygreen dan Bowyer 1996. Kekuatan
lentur menunjukkan perbandingan antara tegangan dan regangan di bawah elastis sehingga benda akan kembali ke bentuk semula apabila beban dilepaskan Mardikanto et al. 2009.
JIS A 2908:2003 mensyaratkan nilai keteguhan lentur papan partikel minimal 200 Nmm
2
atau setara dengan 20.394 kgfcm
2
. Nilai MoE papan partikel yang dihasilkan berkisar antara 1.552,26-7.234,66 kgfcm
2
Gambar 11. Nilai MoE papan partikel yang dihasilkan tersebut belum memenuhi standar yang ditetapkan oleh JIS.
Gambar 11. Modulus of Elasticity MoE papan partikel ampas jarak pagar dengan penambahan bahan aditif parafin dan perekat pati sagu
Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa kadar parafin dan perekat yang ditambahkan berpengaruh nyata terhadap nilai MoE papan partikel Lampiran 11. Uji lanjut Duncan terhadap
5000 10000
15000 20000
25000
6 8
10
M o
E k
gf c
m
2
Kadar Perekat
parafin 0 parafin 1
parafin 3
JIS A 5908:2003 Minimal 20.394 kgfcm
2
23
kadar parafin menunjukkan bahwa papan partikel yang diberikan penambahan parafin sebesar 3 berbeda nyata dengan papan partikel yang ditambahkan parafin 1 dan papan tanpa penambahan
parafin. Semakin besar kadar parafin yang ditambahkan maka nilai MoE papan semakin tinggi pula. Perlakuan terbaik untuk mendapatkan papan partikel dengan nilai MoE tertinggi adalah penambahan
parafin sebesar 3. Uji lanjut Duncan terhadap kadar perekat menunjukkan bahwa papan partikel dengan penambahan perekat sebesar 10 berbeda nyata dengan papan partikel dengan penambahan
perekat sebesar 6 dan 8. Semakin besar kadar perekat yang ditambahkan maka nilai MoE papan partikel yang dihasilkan semakin tinggi. Perlakuan terbaik untuk mendapatkan papan partikel dengan
nilai MoE tertinggi adalah dengan penambahan perekat sebesar 10. Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa interaksi antara kadar parafin dan kadar
perekat memiliki pengaruh nyata terhadap nilai MoE papan partikel yang dihasilkan Lampiran 11. Uji lanjut Duncan terhadap interaksi antara kadar parafin dan perekat menunjukkan bahwa papan
dengan perlakuan penambahan parafin sebesar 3 dan perekat 10 berbeda nyata dengan papan partikel dengan penambahan tanpa penambahan parafin dan kadar perekat 8, papan partikel dengan
penambahan parafin sebesar 1 dan perekat sebesar 10 dan 8 serta papan partikel tanpa penambahan parafin dan penambahan perekat sebesar 6. Perlakuan terbaik untuk mendapatkan
papan partikel dengan nilai MoE tertinggi adalah penambahan parafin sebesar 3 dan penambahan perekat sebesar 10.
Kekuatan lentur dipengaruhi oleh kandungan dan jenis bahan perekat yang digunakan, daya ikat rekat dan panjang serat Maloney 2003. Penambahan kadar perekat pada papan partikel
menjadikan papan partikel memiliki nilai keteguhan lentur yang tinggi. Hal ini dapat disebabkan perekat pati sagu mengikat serat-serat yang ada pada ampas jarak pagar sehingga strukturnya lebih
kompak yang menyebabkan sifat mekanis papan lebih baik. Amilosa pada pati sagu memiliki sifat kering, kurang lekat dan cenderung menyerap air lebih banyak Wiratakusumah 1986. Peningkatan
kadar perekat pati sagu pada papan menyebabkan amilosa juga semakin meningkat. Hal ini dapat menyebabkan air yang terikat atau terserap menjadi semakin banyak. Peningkatan kadar air
memberikan efek positif terhadap sifat mekanis papan partikel karena air berperan sebagai plasticizer Li et al. 2009.
Maloney 2003 menyatakan bahwa penambahan parafin lebih besar dari 1 akan menurunkan sifat kekuatan papan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa papan dengan penambahan
parafin sebesar 3 merupakan papan yang memiliki nilai keteguhan lentur tertinggi. Hasil penelitian Hermawan 2005 pada papan partikel kenaf menunjukkan bahwa penambahan parafin pada kadar 1-
10 cenderung meningkatkan keteguhan lentur tetapi mengurangi keteguhan rekat internal papan partikel.
4.5 Kualitas Fisis dan Mekanis Papan Partikel Ampas Biji Jarak Pagar
